Elektromagnetické indukčné právo

Zákon elektromagnetickej indukcie je vzorec vysvetľujúci vznik emf v uzatvorenom vodičovom smere so zmenami v magnetickom poli. Postulát vysvetľuje fungovanie transformátorov, tlmiviek a ďalších produktov, ktoré dnes zabezpečujú vývoj technológie.

Príbeh Michaela Faradaya

Michael Faraday bol odvezený zo školy so svojím starším bratom, dôvodom na nedostatok reči. Odhaľujúci elektromagnetický indukčný lisp, ktorý dráždil učiteľa. Dala peniaze na to, aby si kúpila palicu a vyradila potenciálneho klienta hovoriaceho terapeuta. A starší brat Michael.

Budúca hviezda vedy bola skutočne miláčikom osudu. Počas svojej životnej cesty našiel s náležitou vytrvalosťou pomoc. Brat s opovržením vrátil mincu a hlásil incident matke. Rodina nebola považovaná za bohatú a otec, talentovaný remeselník, sa snažil dosiahnuť koniec. Bratov začali hľadať prácu skoro: rodina žila almužnu od roku 1801, vtedy mal Michael desať rokov.

Od trinástich farárov vstupuje do kníhkupectva predávajúci novín. Prostredníctvom celého mesta sa sotva podarí dostať adresy na opačných koncoch Londýna. Z dôvodu starostlivosti, majiteľ Ribot dáva Faraday miesto učebnice bookbinder na sedem rokov zadarmo. Po dlhú dobu platil pán z ulice majstra pre proces získavania remesiel. Rovnako ako Georg Omu zručnosť mechanika, Faraday v budúcnosti, proces kníhviazačiek bol užitočný v plnom rozsahu. Veľkú úlohu zohral skutočnosť, že Michael starostlivo prečítal knihy, ktoré spadajú do jeho práce.

Faraday píše, že rovnako ochotne veril v pojednávaní pani Marsetovej( Talk about Chemistry) a príbehov Tisíc a Jeden Noc. Túžba stať sa vedcom zohrávala dôležitú úlohu v tejto veci. Faraday si vyberá dva smery: elektrinu a chémiu. V prvom prípade je hlavným zdrojom vedomostí britská encyklopédia. Invazívna myseľ vyžaduje potvrdenie toho, čo bolo napísané, mladý bookbinder neustále kontroluje vedomosti v praxi. Faraday sa stáva skúseným experimentátorom, ktorý bude zohrávať vedúcu úlohu v štúdiu elektromagnetickej indukcie.

Pripomeňme si, že hovoríme o študentovi bez vlastného príjmu. Starší brat a otec asistovali čo najviac. Počnúc chemickými činidlami a končiac s montážou elektrostatického generátora: experimenty vyžadujú zdroj energie. Zároveň sa Faraday podarí navštevovať platené prednášky prírodných vied a dôkladne dáva vedomosti do notebooku. Potom napíše poznámky pomocou získaných zručností.Termín učňovskej prípravy končí v roku 1812, Faraday začína hľadať prácu. Nový majiteľ nie je taký poslušný a napriek vyhliadke stať sa dedičom tejto veci, Michael je na ceste objavovať elektromagnetickú indukciu.

Faraday vedecká cesta

V roku 1813 sa osud usmial na vedca, ktorý dal svetu predstavu o elektromagnetickej indukcii: podarí sa nahradiť miesto tajomníka sirovi Humphreyovi Davymu, bude mať krátke známe obdobie v budúcnosti. Faraday je neschopný vystupovať dlhšie ako viazač, píše list Josephovi Banksovi, potom prezidentovi Kráľovskej spoločnosti vedcov. Faktom sa dozvie povaha činnosti organizácie: Faraday získal miesto, ktoré sa nazývalo hlavným minionom: pomáha lektorom, vymýva prach zo zariadení a dozerá na prepravu. Joseph Banks túto správu ignoruje, Michael sa neodrádza a píše Davy. Koniec koncov, v Anglicku neexistujú žiadne iné vedecké organizácie!

Davy je veľmi pozorný, pretože je s Michaelom osobne oboznámený.Bez toho, aby bola prirodzene nadaná schopnosť hovoriť - pamätať na skúsenosť zo školy - a písomne ​​vyjadrovať svoje myšlienky, Faraday absolvuje špeciálne lekcie na rozvoj potrebných zručností.Experimenty sú starostlivo systematizované v notebooku, prezentuje svoje myšlienky v kruhu priateľov a rovnako zmýšľajúcich ľudí.V čase svojho známeho so sirom Humphreyom dosiahne Davy pozoruhodnú zručnosť a žiada o nového vedca na vyššie uvedenú pozíciu. Faraday je šťastný, ale myšlienka vymenovať budúceho génia na umývanie riadu bola pôvodne stanovená. ..

Na úlohu skaly je Michael nútený počúvať prednášky na rôzne témy. Pomoc profesorom bola požadovaná len pravidelne, inak sa umožnilo, aby bol v triede a počúval. Vzhľadom na náklady na vzdelanie na Harvarde to bol dobrý voľný čas. Po šiestich mesiacoch brilantnej práce( október 1813) Davy vyzýva Faradaya na výlet do Európy, vojna skončila, musíte sa pozrieť.To sa stalo dobrou školou pre objavujúceho sa elektromagnetické indukcie.

Po návrate do Anglicka( 1816) je Faraday povýšený na laboratórium a vydáva prvý výskum vápenca.

Výskum elektromagnetizmu

Fenomén elektromagnetickej indukcie spočíva v indukcii emf v vodiči pod pôsobením premenlivého magnetického poľa. Dnes pracujú na tomto princípe zariadenia, počnúc transformátormi a končiac s varnými doskami.Šampionát v regióne dostal Hansa Oersteda 21. apríla 1820, ktorý si všimol účinok uzavretého okruhu na kompasovú ihlu. Podobné poznámky boli uverejnené vo forme poznámok Giovanniho Domenica Romanosiho v roku 1802.

Zásluha dánskeho vedca pri prilákaní mnohých prominentných vedcov k tejto téme. Takže je zrejmé, že šípka je odklonená vodičom s prúdom a na jeseň z vyššie uvedeného roku sa narodil prvý galvanometer. Meracie zariadenie v oblasti elektrickej energie sa stalo veľkou pomocou mnohým. Po ceste boli vyjadrené rôzne názory, predovšetkým Wollaston oznámil, že by bolo pekné, aby vodič s prúdom nepretržite otáčal pod vplyvom magnetu. V dvadsiatych rokoch 19. storočia vládla táto otázka eufória, až do tej doby sa magnetizmus a elektrina považovali za nezávislé javy.

Pri príležitosti roku 1821 zaviedol Michael Faraday túto myšlienku do praxe. Tvrdí sa, že prvý elektrický motor sa narodil. Dňa 12. septembra 1821 v liste Gasparu de la Riva Faraday napísal:

"Zistil som, že atraktívnosť a odpudenie magnetického ihlu s drôtom s prúdom je detská hra. Určitá sila nepretržite otáča magnet pod pôsobením elektrického prúdu. Vypracoval som teoretické výpočty a podarilo sa to uviesť do praxe. "

List de la Reeve sa nestal nehodou. Ako sa stal vedcom, Faraday získal niekoľko podporovateľov a jediného neúprosného súpera. .. Sir Humpfrey Davy. Experimentálna inštalácia deklarovala nápady plagiátorstva Wollaston. Konštrukcia vzorky:

1. Strieborná miska naplnená ortuťou. Tekutý kov má dobrú elektrickú vodivosť a slúži ako pohyblivý kontakt.
2. Na dne misky je koláč s voskom, kde je tyčový magnet prilepený jedným pólom. Druhý stúpa nad povrchom ortuti.
3. Vodič pripojený k zdroju visí z výšky. Jeho koniec je ponorený do ortuti. Druhý drôt je v blízkosti okraja misy.
4. Ak konštantný elektrický prúd prechádza cez uzavretý obvod, drôt začne opísať kruhy na ortuti. Stred rotácie sa stáva permanentným magnetom.

Konštrukcia sa nazýva prvý elektromotor na svete. Efekt elektromagnetickej indukcie sa však zatiaľ neprejavil. Existuje interakcia dvoch polí, nič viac. Faraday, mimochodom, sa nezastavil a postavil misku, kde je drôt stacionárny, a magnet sa pohybuje( tvorí povrch rotácie - kužeľ).Dokázal, že medzi zdrojmi poľa nie je žiadny zásadný rozdiel. Preto sa indukcia nazýva elektromagnetická.

Okamžite, Faraday bol obvinený z plagiátorstva a niekoľko mesiacov otrávený, čo hořce písal dôveryhodným priateľom. V decembri 1821 sa uskutočnil rozhovor s Wollastonom, incident sa zdal byť vyriešený, ale. .. o niečo neskôr skupina vedcov obnovila útoky, sir Humpfrey Devi sa stal hlavou opozície. Význam hlavných tvrdení bol oponovať myšlienke akceptovať Faraday ako členov Kráľovskej spoločnosti. To spôsobilo silný tlak na budúceho objaviteľa zákona o elektromagnetickej indukcii.

Zistenie zákona o elektromagnetickom indukovaní

Zdá sa, že Faraday opúšťa myšlienku výskumu v oblasti elektrickej energie. Sir Humphrey Davy bol jediný, kto hodil loptu proti Michaelovej kandidatúre. Možno, že bývalý študent nechcel narušiť patróna, ktorý bol v tom čase prezidentom spoločnosti. Myšlienka jednoty prírodných procesov bola neustále trýznená: ak by sa elektrina mohla zmeniť na magnetizmus, mali by sme sa pokúsiť urobiť opak.

Táto myšlienka sa zrodila - podľa nejakých informácií - v roku 1822 a Faraday neustále niesol so sebou kus železnej rudy, ktorý vyzeral, že slúži ako "pamäťový uzol".Od roku 1825, ako riadny člen Kráľovskej spoločnosti, Michael dostáva pozíciu vedúceho laboratória a okamžite robí inovácie. Pracovníci sa stretávajú raz týždenne na prednáške s vizuálnymi ukážkami nástrojov. Postupne sa vstup stáva otvorený, dokonca aj deti majú možnosť skúsiť nové veci. Táto tradícia znamenala začiatok slávneho piatkového večera.

Po dobu piatich rokov sa Faraday venoval optickému sklu, skupina nedosiahla veľký úspech, ale existovali praktické výsledky. Bola tu kľúčová udalosť - život Humphrey Davy, ktorý bol neustále proti experimentom s elektrickou energiou, končí.Faraday odmieta návrh na novú päťročnú zmluvu a začína teraz otvorene výskum, ktorý viedol priamo k magnetickej indukcii. Podľa literatúry séria trvala 10 dní, nerovnomerne rozptýlená v období od 29. augusta do 4. novembra 1831.Faraday opisuje vlastné laboratórne nastavenie:

som vytvoril prsteň s vonkajším polomerom 3 palce od mäkkého( so silnými magnetickými vlastnosťami) kruhového kovu s priemerom 7/8 palca. V skutočnosti sa ukázalo, že jadro. Tri primárne vinutia boli navzájom oddelené bavlnenou handričkou a šnúrkou na strihanie, aby mohli byť kombinované do jedného alebo použité samostatne. Dĺžka medeného drôtu v každej je 24 stôp. Kvalita izolácie sa kontroluje pomocou batérií.Sekundárne vinutie pozostávalo z dvoch segmentov, každá 60 stôp dlhých, oddelených od primárneho vinutia.

Zo zdroja( pravdepodobne prvku Wollastonu), ktorý mal 10 platní, každý v štvorcových palcoch v oblasti, bol privádzaný do primárneho vinutia. Konce sekundárnej časti sú skratované kusom drôtu, kompasová ihla bola umiestnená o tri stopy od prstenca pozdĺž reťaze. Keď bol zdroj napájania zatvorený, magnetizovaná ihla sa okamžite začala pohybovať a po intervale sa vrátila na svoje pôvodné miesto. Samozrejme, primárne vinutie spôsobuje odpoveď v sekundárnom. Teraz by som povedal, že magnetické pole sa šíri cez jadro a indukuje emf na výstupe transformátora.

Pri výpadku napájania sa účinok zopakoval. Existuje parazitný proti-EMF, s ktorým bojoval Nikola Tesla a vytvára špirálové cievky. Nasledujúci deň( 30. augusta) Faraday analyzuje výsledok pokusov a snaží sa porovnať to, čo videl s faktami, ktoré už veda vedela. Skúsenosť s Arago v roku 1822 prichádza na myseľ, ukazujúc vzájomný vzťah rotácie magnetickej ihly a medeného disku.Čitatelia už odhadli, že ihla interagovala s oblasťou indukčných prúdov. Takže bol objavený zákon elektromagnetickej indukcie.